题目内容
【题目】如图所示,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的轻质弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度.处,滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块,通过传感器测量到滑块的速度和离地高度并作出滑块的图象,其中高度从上升到范围内图象为直线,其余部分为曲线,以地面为零重力势能面,取,由图象可知( )
A.小滑块的质量为
B.轻弹簧原长为
C.弹簧最大弹性势能为
D.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为
【答案】BC
【解析】
试题分析:在从0.2m上升到0.35m范围内,△Ek=△EP=mg△h,图线的斜率绝对值为:,所以:m=0.2kg,故A错误;在Ek-h图象中,图线的斜率表示滑块所受的合外力,由于高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线,说明滑块从0.2m上升到0.35m范围内所受作用力为恒力,所示从h=0.2m,滑块与弹簧分离,弹簧的原长的0.2m.故B正确;根据能的转化与守恒可知,当滑块上升至最大高度时,增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能,所以Epm=mg△h=0.2×10×(0.35-0.1)=0.5J,故C正确;由图可知,当h=0.18m时的动能最大;在滑块整个运动过程中,系统的动能、重力势能和弹性势能之间相互转化,因此动能最大时,滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小,根据能的转化和守恒可知,EPmin=E-Ekm=Epm+mgh-Ekm=0.5+0.2×10×0.1-0.32=0.38J,故D错误;故选BC.
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